Принцип на антена (Ефект, класификација, добивка, широкопојасен интернет, карактеристики, итн.)
на Принципот на антена се користи за пренесување радио опрема или добијте антена од електромагнетни компоненти. Радио комуникации, радио, телевизија, радар, навигација, електронски контрамерки, далечинско набудување, радиоастрономија и други инженерски системи, сите користат електромагнетни бранови за пренос на информации и се потпираат на антените за работа. Покрај тоа, во однос на енергијата пренесена од електромагнетни бранови, енергетското зрачење на сигналот не е неопходна антена. Антените обично се реверзибилни, што е исто како и две антени. Антената што пренесува може да се користи како антена за прием. Преносот или приемот е ист како антената со истите основни карактеристични параметри. Ова е теорема за реципроцитет на антената. \ nВо мрежниот вокабулар, антената се однесува на одредени тестови, некои се поврзани, а некои луѓе можат да одат преку кратенка од задната врата, конкретно осврнувајќи се на некои посебни врски.
Антена илипримање на електромагнетно зрачење од вселената (информации) на уредот.
Зрачење или радио уред прима радио бранови. Тоа е опрема за радио комуникација, радар, опрема за електронско војување и опрема за радио навигација, важен дел. Антените обично се направени од метална жица (прачка) или метални површини направени од претходната се нарекуваат жичана антена, позната по антена. Антена за зрачење на радио бранови, рече преносна антена, таа се испраќа до предавателот енергија се претвора во наизменична струја електромагнетна енергија простор. Антена за примање на радио бранови, рече антена за примање, која електромагнетната енергија од добиениот простор се претвора во дадена примачка на енергија со наизменична струја. Обично една антена може да се користи како антена за пренесување, антената за примање исто така може да се користи како што со дуплексерот на антената може истовремено да се испраќаат и примаат. Но, некои антени се погодни само за примање антена.
Ги опишува електричните својства на главните електрични параметри на антената: шема, коефициент на добивка, влезна импеданса и ефикасност на ширината на опсегот. Моделот на антената е центар на сферата кон антената или сфера (радиус многу поголем од брановата должина) на распределбата на просторот на димензионалната графика со интензитет на електричното поле. Обично содржи максимална насока на зрачење на графикот на два заемно нормални рамнински правец. Да се концентрира во одредени насоки на зрачење или примање на електромагнетни бранови, рече антена насочена антена, насоката прикажана на слика 1, уредот може да го зголеми ефективното растојание, за да го подобри имунитетот на бучавата. Може да се направат одредени карактеристики на моделот на антената, како што се наоѓање, навигација и насочни комуникации и други задачи. Понекогаш со цел дополнително да ја подобрите насочноста на антената, можете да поставите голем број на ист тип на уредување на антената според одредени правила заедно за да формирате низа на антена. Фактор на засилување на антената е: Ако антената се замени со посакуваната ненасочна антена, антената во оригинална насока на максимална јачина на полето, на истото растојание сеуште произведуваат истите услови на јачина на полето, влезната моќност на ненасочната антена со влезот во реалниот сооднос на моќноста на антената. Во моментов голем микробранова антена добивка фактор до околу 10. Антена геометрија и работен бран должина однос поголема насоченост посилна, коефициент на добивка е исто така поголем. Влезната импеданса е претставена на влезот на импедансата на антената, обично вклучува отпор на два дела и реактанса. Влијаат на неговата примена вредност, преносот и фидер се совпаѓаат. Ефикасност е: моќност на зрачење на антената и нејзиниот однос на влезна моќност. Тоа е улогата на антената да ја заврши ефективноста на енергетската конверзија. Пропусниот опсег се однесува на главните индикатори за перформанси на антената за да се исполнат барањата при работа на опсегот на фреквенција. Пасивна антена за пренесување или примање на електричните параметри се исти, што е реципроцитет на антената. Воените антени исто така имаат лесни и флексибилни, лесни за поставување, добри за криење на способноста за неповредливост и други посебни барања.
антена: Многу форма на антената, според употребата, фреквенцијата, класификацијата на структурата. Долга, средна лента што честопати ја користи антената чадор во форма на Т, превртена во форма на буквата Л; кратка бранова должина што најчесто се користат се биполарни, кафез, дијаманти, периодични трупци, антена за рибини коски; Најчесто се користат сегменти на FM антена за антена (антена Yagi), спирална антена, аголни рефлекторни антени; микробранови антени кои најчесто се користат антени, како што се антени на рогови, параболична рефлекторска антена, итн .; мобилните станици често ја користат хоризонталната рамнина за ненасочните антени, како што се антените за камшикување. Обликот на антената прикажан на слика 2. Активниот уред се нарекува антена со активна антена, што може да го зголеми засилувањето и да се постигне минијатуризација, е наменета само за приемната антена. Адаптивната антена е низа антена и систем за прилагодување на процесорот, се ракува со адаптивен излез со секој елемент од низата, така што излезниот сигнал е најмалиот максимален корисен излезен сигнал, со цел да се подобри имунитетот на комуникацијата, радарот и друга опрема. Антена за микрострип е прикачена на елементот што зрачи со диелектричен супстрат од едната страна и од другата страна на металното приземје, составен од, површини на авиони со иста форма, со мала големина, мала тежина, погодни за брзи авиони. Антена
Класификација: ① Притиснете ја природата на работата може да се подели на антени за пренесување и примање.
② може да се подели според намена комуникациска антена, радио антена, ТВ антена, радарски антени.
③ Притиснете ја работната бранова должина може да се подели на антена со долг бран, антена со долг бран, AM антена, антена со кратки бранови, FM антена, микробранови антени.
④ Притиснете ја структурата и принципот на работа може да се подели на жични антени и антена и така натаму. Опишете го карактеристичниот параметар на моделот на антената, насочноста, засилувањето, влезната импеданса, ефикасноста на зрачењето, поларизацијата и фреквенцијата
Антената според точките на димензиите може да се подели во два вида:
антена
Еднострана и дводимензионална антена антена
Еднодимензионалната жична антена се состои од многу компоненти, како што се жици или користени на телефонска линија, или некоја паметна форма, како кабел на телевизорот пред да користите стари уши од зајак. Монополска антена и двостепена две основна еднодимензионална антена.
Димензионална антена разновидна, чаршав (квадрат метал), сличен на низа (дводимензионален модел на куп добро парче ткиво), како и сад во форма на труба.
Антената според апликациите може да се подели на:
Антени за рачни станици, антени за автомобили, базна антена три категории. Рачни единици за лична употреба рачна токи-токи антена е антена, обична гумена антена и камшик антена во две категории.
Оригинален дизајн антена за автомобили е поставена на комуникациската антена на возилото, најчеста е најшироко цицачката антена. Структурата на антената на возилото, исто така, има скратен четврт-бран, чувство за централен тип на додавање, пет-осми бранова должина, антена за двојна половина бранова должина.
Антените на станичните станици во целиот комуникациски систем имаат многу критична улога, особено како комуникациски центар на комуникациските станици. Антена за основна станица од фиберглас најчесто се користи за антена со висока добивка, антена за низа Викторија (антени за осум прстени), насочена антена.
Зрачење: Кондензатор на антена на антена зрачење зрачеше за време на процесот на кондензатор
Таму тече жица наизменична струја, може да се појави електромагнетно зрачење, способност на зрачење и должина и форма на жицата. Прикажано на слика А, ако двете жици се во непосредна близина, електричното поле помеѓу жиците е врзано на две, па зрачењето е многу слабо; отворете ги двете жици, како што е прикажано во б, в, електричното поле на ширењето во околниот простор, Зрачење. Мора да се напомене дека, кога должината на жицата L е многу помала од брановата должина λ, зрачењето е слабо; должина на жицата L за да се спореди со брановата должина, жицата значително ќе ја зголеми струјата и на тој начин може да формира силно зрачење.
1.2 дипол антена Дипол е класична, антена далеку најшироко користена, единечна половина бранова дипола може едноставно да се користи сам или да се користи како параболична антена, но исто така може да биде формирана мноштво полу-бран дипол антена антена. Рацете со ист осцилатор должина наречена дипол. Секоја должина на раката е четвртина бранова должина, должина од половина осцилатор на бранова должина, рече полуполн дипол, прикажано на слика 1.2а. Покрај тоа, има полу-бран во форма на дипол, може да се смета како пол-бран дипол претворен во долга и тесна правоаголна кутија, а двојниот пол-бран нареден два краја на овој долг и тесен правоаголник се нарекува еквивалентен осцилатор , имајте во предвид дека должината на осцилаторот е еквивалентна на половина од брановата должина, таа се нарекува еквивалент на полубрано осцилатор, прикажана на слика
1.3.1 Насочено Антена Една од основните функции на предавателната антена е да се добие енергија од фидер што се зрачи до околниот простор, основните функции на двете се во најголем дел од енергијата што се зрачи во посакуваната насока. Вертикално поставената полу-бранова дипола има рамна од тродимензионалната шема во облик на „крофна“ (Слика 1.3.1а). Иако е тродимензионална стереоскопска шема, но тешко е да се нацрта Слика 1.3.1b и Слика 1.3.1c ги прикажува нејзините две главни рамнини, графиконот ја прикажува антената во правец на одредена насока на рамнината. Слика 1.3.1b може да се види во аксијалниот правец на нултата радијација на предавателот, максималната насока на зрачење во хоризонталната рамнина;
1.3.1c може да се види од сликата, во сите насоки во хоризонталната рамнина колку и зрачењето.
1.3.2 антена Насоченост подобрување Групирајте неколку дипол низа, способни да контролираат зрачење, што резултира во „рамен крофна“, сигналот понатаму се концентрира во хоризонтална насока.
Бројката е четири половина бран dipoles наредени во вертикални нагоре и надолу по вертикална низа од четири јуани перспектива поглед и вертикална насока на цртежот насока.
Рефлекторната плоча може да се користи и за контролирање на едностраната насока на зрачење, плочата за рефлектор на страната на низата претставува антена за покривање на секторската област. Следната слика ја прикажува хоризонталната насока на ефектот на рефлектирачката површина на рефлектирачката површина ------ еднострана насока на рефлектираната моќност и ја подобрува добивката.
Употребата на параболен рефлектор, овозможува зрачење на антената, како што се оптика, рефлектори, бидејќи енергијата се концентрира во мал цврст агол, што резултира со многу голема добивка. Се подразбира дека составот на параболната антена се состои од два основни елементи: параболен рефлектор и параболен фокус поставен на изворот на зрачење.
1.3.3 Стекнат Добивање значи: еднаква состојба на влезната моќност, реалниот и идеалниот елемент на зрачење на антената генериран во иста точка во односот на густината на моќноста на сигналот. Тоа е квантитативен опис на влезната моќност на концентрацијата на нивото на зрачење на антената. Моделите за добивање антена очигледно имаат блиска врска, толку е потесен правецот на главниот лобус, страничниот лобус е помал, толку е поголема добивката. Може да се сфати како добивка - физичко значење на одредено растојание од точка на сигналот со одредена големина, доколку е идеален извор на точка како ненасочна преносна антена, до влезната моќност од 100W, и со добивка од G = 13dB = 20 од насочена антена како антена за предавање, влезна моќност само 100/20 = 5W. Со други зборови, добивката на антената врз нејзиниот правец на максимално зрачење на ефектот на зрачење и неидеалната насочна изворна точка го споредуваат засилувањето на факторот на влезна моќност.
Половина бран дипол со добивка од G = 2.15dBi.
Четири половина бран дипол наредени вертикално по вертикала, формирајќи вертикална низа од четири јуани, а нејзината тежина е околу G = 8.15dBi (dBi овој објект се изразува во единици на релативно униформа зрачење идеален isotropic точка извор).
Ако половина бран дипол за споредба објектот, стекнат на единицата е DBD.
Половина бранови дипол со добивка од G = 0dBd (бидејќи е со сопствен сооднос, односот е 1, земајќи го логаритмот на нула вредности.) Вертикална низа од четири јуани, неговата добивка е околу G = 8.15-2.15 = 6dBd.
1.3.4 Beamwidth Моделот обично има повеќе лобуси, каде што максималниот интензитет на зрачење лобус се нарекува главен лобус, остатокот од страничниот лобус или лобуси наречен сиделоб. Погледнете ја Слика 1.3.4а, од двете страни на насоката на главниот лобус на максималното зрачење, интензитетот на зрачење се намалува 3дБ (половина густина на моќност) на аголот помеѓу две точки се дефинира како полупросторен зрак зрак (исто така познат како ширина на зракот или полу-ширина на главниот лобус или агол на моќност или -3ДБ ширина на зракот, ширина на зракот на полу-моќност, упатен HPBW). Потесниот зрак, насоката е подобра улога далеку, толку е посилна можноста за спречување на мешање. Постои и ширина на зрак, т.е. ширина на зрак 10dB, што укажува на тоа дека моделот на интензитет на зрачење го намалува 10dB (до една десетина од густината на моќноста) на аголот помеѓу двете точки.
1.3.5 однос напред-назад Насока на фигурата, односот на максималниот преден и заден размавта наречен назад однос, означен со F / B. Поголемо од порано, зрачењето на антената (или приемот) е помало. Пресметката на односот назад F / B е многу едноставна ------
F / B = 10Lg {(пред моќта густина) / (назад моќ густина)}
Предниот и задниот дел на антената сооднос F / B, кога се бара, типичниот вредност (18 ~ 30) dB, исклучителни околности бараат до (35 ~ 40) dB.
1.3.6 антена добие одредени приближна формула
1), колку е потесна ширината на главниот лобус на антената, толку е поголема добивката. За општа антена, нејзината добивка може да се процени со следнава формула:
G (dBi) = 10Lg {32000 / (2θ3dB, E × 2θ3dB, H)
Каде што, 2θ3dB, E и 2θ3dB, H соодветно во ширина на зракот на две главни рамнини на антената;
32000 е надвор од искуството на статистички податоци.
2) За параболична антена, можат да се поистоветат со пресметување на добивка:
G (dBi) = 10Lg {4.5 × (D / λ0) 2}
Кој, D е дијаметарот на параболоид;
λ0 за средишната бранова должина;
4.5 надвор од емпириски статистички податоци.
3) за вертикална Omnidirectional антена, со приближна формула
G (dBi) = 10Lg {2L / λ0}
Каде што, L е антена должина;
λ0 за средишната бранова должина;
антена
1.3.7 Горна sidelobe сузбивање За антената на основната станица, честопати е потребна нејзината вертикална (т.е. висинска рамнина) насока на фигурата, горниот дел од првиот страничен лобус е послаб. Ова се нарекува супресија на горниот страничен лобус. Базната станица им служи на корисниците на мобилни телефони на земја, покажувајќи на небото зрачење е бесмислено.
1.3.8 Антена downtilt Да се направи на главните лобус укажува на земјата, ставање на антената бара умерена деклинација.
1.4.1 двојна поларизирани антена Следната слика ги прикажува другите две униполарни состојби: + 45 ° поларизација и -45 ° поларизација, тие се користат само во посебни прилики. Така, вкупно четири униполарни, видете подолу. Вертикалната и хоризонталната антена за поларизација заедно со две поларизации или поларизацијата +45 ° и поларизацијата од -45 ° на двете антени за поларизација комбинирани заедно, претставуваат нова антена --- двојно-поларизирани антени.
Следниот дијаграм покажува две униполарен антена е монтиран заедно за да формираат еден пар на двојна поларизирани антена, имајте во предвид дека постојат два dual-поларизирани антена конектор.
Двојна поларизирани антена (или примање) две просторно заемно ортогонална поларизација (вертикална) бран.
1.4.2 Поларизација загуба Користете вертикално поларизирана бранова антена со карактеристики на вертикална поларизација за примање, користете хоризонтална поларизирана брана антена со хоризонтална поларизација карактеристика за примање. Користете десна кружна поларизирана бранска антена карактеристики на десната кружна поларизација за да ги примите и да користите левораки кружно поларизиран бран карактеристика LHCP
прием на антена. Кога насоката на поларизација на дојдовниот бран на насоката на поларизација на совпаѓањето на антената за прием, примениот сигнал ќе биде мал, односно појава на загуби на поларизација. На пример: Кога поларизирана антена +45 ° прима вертикална поларизација или хоризонтална поларизација, или, кога вертикално поларизирана поларизација на антена или поларизиран бран од -45 ° +45 °, итн., За да генерирате загуби на поларизација. Антена со кружна поларизација за примање на линеарно поларизиран бран на бран, или антена за линеарна поларизација со кружни поларизирани бранови, така што ситуацијата е исто така неизбежна загуба на поларизација може да ги прими влезните бранови ------ половина од енергијата.
Кога насоката на поларизација на приемната антена до насоката на поларизација на бранот е целосно ортогонална, на пример, примање антена хоризонтално поларизирана до вертикално поларизирани бранови или десна рака кружно поларизирана антена LHCP Влезниот бран, антената не може да биде целосно доби бран енергија, во кој случај максимална загуба на поларизација, рече поларизација целосно изолирани.
1.4.3 Изолација на поларизацијата Идеалната поларизација не е целосно изолирана. Се напојува со антената на еден поларизациски сигнал колку секогаш ќе има малку во друга поларизирана антена. На пример, прикажана е двојната поларизирана антена, поставената влезна вертикална поларизација на антената е 10W, резултатите во хоризонтална антена за поларизација се мерат на излезот од излезната моќност од 10mW.
1.5 Антена влез импеданса Цин Дефиниција: напон на влезниот сигнал на антената и односот на струјата на сигналот, познат како влезна импеданса на антената. Рин има компонента на отпорна компонента на влезната импеданса и реактанса Кин, имено Зин = Рин + jXin. Реактантната компонента на антената ќе го намали присуството на сигнална моќност од фидер до екстракција, така што компонентата на реактанса е нула, што е, колку што е можно, влезната импеданса на антената е чисто отпорна. Всушност, дури и дизајнот, дебагирање многу добра антена, влезната импеданса, исто така, вклучува мала вкупна вредност на реактанса.
Влезна импеданса на структурата на антената, големината и работната бранова должина, полубраната диполска антена е најважната основна, влезната импеданса Зин = 73.1 + j42.5 (Европа). Кога должината е скратена (3-5)%, таа може да се елиминира кога компонентата на реактанса на влезната импеданса на антената е чисто отпорна, тогаш влезната импеданса на Зин = 73.1 (Европа), (номинално 75 оми). Забележете дека строго земено, чисто отпорна влезна импеданса на антената е точно во однос на фреквентните точки.
Патем, полу-бран осцилатор еквивалент влез импеданса на полу-бран дипол четири пати, односно Цин = 280 (Европа), (номинална 300 оми).
Интересно, за секоја антена, секогаш импедансата на антената од страна на луѓето се дебагира, потребниот опсег на фреквенција на работа, имагинарниот дел од влезната импеданса е вистински дел од мал и многу близу 50 Оми, така што влезната антена на антената Зин = Рин = 50 Оми ------ антената до фидер е неопходна соодветна соодветна импеданса.
1.6 антена оперативен фреквентен опсег (bandwidth) И кон предавателот антена или прием антена, кои се секогаш во одредени фреквенциски опсег (bandwidth) на работа, пропусниот опсег на антената, постојат два различни дефиниции ------
Едно е средства: SWR ≤ 1.5 VSWR услови, ширина на опсегот на фреквенцијата на антената;
Една од нив е средство: одредување на 3 dB на добивка на антената во рамките на бендот ширина.
Во мобилни комуникациски системи, тоа е обично дефиниран од страна на поранешните, конкретно, пропусниот опсег на антената SWR SWR не е повеќе од 1.5, антената оперативен фреквентен опсег.
Општо земено, оперативниот бенд ширина на секоја фреквенција точка, постои разлика во перформансите на антената, но перформанси деградација предизвикани од оваа разлика е прифатливо.
1.7 мобилни комуникациски базна станица антени се користат, повторувач антена и затворен антена
1.7.1 панел антена И GSM и CDMA, панел антената е една од најчесто користените класа на исклучително важна базна станица антена. Предностите на оваа антена се: голема добивка, моделот на парчиња пита е добар, откако вентилот е мал, лесно се контролира депресијата на вертикалата, сигурната изведба на запечатувањето и долг век на траење.
Панел антена е исто така често се користи како повторувач антена корисници, според обемот на улогата на фан зона големина треба да изберете соодветна антена модели.
1.7.1a антената на базната станица основните технички индикатори Пример Фреквентен опсег 824-960MHz
70MHz пропусен опсег
Добие 14 ~ 17dBi
Поларизација Вертикална
Номинална импеданса 50Ohm
VSWR ≤ 1.4
Сооднос однапред до назад> 25dB
Наклон (прилагодлив) 3 ~ 8 °
Хоризонтална ширина на сноп на моќност хоризонтално од 60 ° ~ 120 ° вертикална 16 ° ~ 8 °
Сузбивање на вертикална рамнина на сидероб <-12dB
Интермодулација ≤ 110dBm
1.7.1b формирање на високо-добивка панел антена А со повеќе половина бран дипол наредени во една линеарна низа поставена вертикално
B. Во линеарна низа на една страна плус еден рефлектор (рефлектор плоча да се воведуваат две полу-бран дипол вертикална низа како пример)
Добивка е G = 11 ~ 14dBi
C. Во насока на подобрување на добивка панел антена можат да се користат осум половина бран дипол ред низа
Како што е забележано, четирите полубранови диполи распоредени во линеарна низа на вертикално поставена добивка се околу 8dBi; страна плус рефлекторна плоча кватернарна линеарна низа, имено конвенционална панелна антена, добивката е околу 14 ~ 17dBi.
Плус страна има рефлектор осум јуани линеарна низа, односно издолжена плоча-како антена, добивката е околу 16 ~ 19dBi. Се подразбира, издолжената должина на антената слична на плочата за конвенционалната антена на плочата се удвои на околу 2.4 милиони.
1.7.2 висока добивка Решетка параболична антена Fром-ефективен начин, тој често се користи како мрежна параболична антена, донаторска антена. Како добар фокусен параболен ефект, така параболоиден сет на радио капацитет, параболична антена со дијаметар од 1.5м., Во опсегот 900 мегабајти, може да се достигне G = 20dBi. Особено е погоден за комуникација од точка до точка, како што е често користена како донаторска антена.
Параболични мрежа-како структура користи, прво, со цел да се намали тежината на антената, а втората е да се намали ветер отпор.
Параболична антена обично може да се даде пред и по односот на не помалку од 30dB, што е повторувач систем против само-возбуден и направени на антената треба да ги исполнуваат техничките спецификации.
1.7.3 Yagi насочен антена Yантена насочена антена со голема добивка, компактна структура, лесна за поставување, ефтина, итн. Затоа, таа е особено погодна за комуникација од точка до точка, на пример, систем за внатрешна дистрибуција што е надвор од претпочитаниот тип на антена за прием на антена.
Yagi антена, толку повеќе бројот на клетки, толку поголема тежина, обично 6-12 единица насочен антената Yagi, стекнат до 10-15dBi.
1.7.4 затворено долниот база на облаци Антена Затворен таванот антена мора да има компактна структура, прекрасен изглед, лесна инсталација.
Гледано на пазарот денес, антена за затворен таван, обликуваат многу бои, но нејзиниот удел во внатрешното јадро ги направи скоро сите исти. Внатрешната структура на оваа таванска антена, иако големината е мала, но бидејќи е заснована на теорија широкопојасна антена, употреба на компјутерски потпомогната употреба и мрежен анализатор за дебагирање, може да ја задоволи работата во многу широк фреквентен опсег VSWR барања, во согласност со националните стандарди, работи во широк опсег антена индекс на стоечки бран сооднос VSWR 2. Се разбира, за да се постигне подобро VSWR 1.5. Патем, внатрешната таванска антена е антена со мала добивка, обично G = 2dBi.
1.7.5 Затворен ѕид Антена Затворен ѕид антена, исто така, мора да има компактна структура, прекрасен изглед, лесна инсталација.
Гледано на пазарот денес внатрешна wallидна антена, форма на боја многу, но тоа го направи внатрешното јадро на уделот е скоро исто. Внатрешната wallидна структура на антената е воздушна диелектрична типска микростепенска антена. Како резултат на проширување на опсегот на помошната структура на антената, употребата на компјутерски потпомогната употреба и мрежниот анализатор за дебагирање, тие можат подобро да ги исполнат работните барања на широкопојасниот интернет. Патем, внатрешната wallидна антена има одредена добивка од околу G = 7dBi.
2 Некои основните концепти на бран ширење
Во моментов GSM и CDMA мобилни комуникациски бендови кои се користат се:
Gsm: 890-960MHz, 1710-1880MHz
CDMA: 806-896MHz
806-960MHz фреквентен опсег на FM опсег; 1710 ~ 1880MHz фреквентен опсег е Микробранови опсег.
Бранови на различни фреквенции, или различни бранови должини, нејзиното ширење карактеристики не се идентични, па дури и многу различни.
2.1 слободен простор растојание за комуникација равенката
Дозволете да ја пренесете моќноста PT, преносот на антената да добие GT, работната фреквенција f Добиена моќност PR, примање антена за GR, испраќање и примање на растојанието на антената е R, потоа радио опкружување во отсуство на пречки, загуба на ширење на радиобрановите на патот L0 го има следниот израз:
L0 (dB) = 10Lg (РТ / ПР)
= 32.45 + 20 Lgf (MHz) + 20 LgR (км)-ГТ (dB)-GR (dB)
[Пример] Дозволете: PT = 10W = 40dBmw; ГР = GT = 7 (dBi); ф = 1910MHz
П: R = 500m време, ПР =?
Одговор: (1) L0 (dB) се пресметува
L0 (dB) = 32.45 + 20 Lg1910 (MHz) + 20 Lg0.5 (км)-GR (dB)-ГТ (dB)
= 32.45 + 65.62-6-7-7 = 78.07 (dB)
(2) ПР Пресметка
PR = PT / (107.807) = 10 (Ш) / (107.807) = 1 (μW) / (100.807)
= 1 (μW) / 6.412 = 0.156 (μW) = 156 (mμW)
Патем, 1.9GHz радио во пенетрација слој на тула, за загубата (10 ~ 15) dB
2.2 VHF и микробранова пренос линија на погледот
2.2.1 Крајната погледне во далечина ФМ посебна микробранова, висока фреквенција, брановата должина е кратка, нејзиниот бран брзо се распаѓа, затоа не потпирајте се на ширењето на земјата бран на долги растојанија. ФМ особено микробранова, главно со пропагирање на просторен бран. Накратко, опсегот на просторен бран во просторна насока на бран кој се шири по права линија. Очигледно, поради закривеноста на Земјата за ширење на вселенски бран постои ограничено загледување во далечината Rmax. Погледнете на најдалечното растојание од областа, традиционално позната како зона на осветлување; екстремно растојание Rmax изгледа надвор од областа тогаш позната како засенчена област. Без да се каже тој јазик, употребата на ултракратки бранови, микробранова комуникација, точката на примање на антената треба да падне во границите на оптичкиот опсег Rmax. Според радиусот на закривеност на земјата, од ограничувањето на погледот Rmax и преносот на антената и приемот на висината на антената HT, односот помеѓу HR: Rmax = 3.57 {√ HT (m) + √ HR (m)} (km)
Земајќи ги во предвид улогата на атмосферска рефракција на радио, на граница треба да се ревидира за да се погледне во далечина
Rmax = 4.12 {√ HT (m) + √ HR (m)} (km)
антена
Бидејќи е фреквенцијата на електромагнетни бранови е многу помал од фреквенцијата на светлината бранови, бран ширење ефективна зјапа во далечината од Одг Rmax разгледувам границата на 70%, односно Одг = 0.7Rmax.
На пример, ХТ и човечки ресурси, соодветно 49m и 1.7m, ефективната оптички спектар на Ре = 24km.
2.3 бран ширење карактеристики во рамнината на теренот Директно озрачено од точката на прием на радио-антената што се пренесува се нарекува директен бран; преносна антена на емитуваните радио бранови насочени кон земјата, од страна на земјата рефлектиран бран ја достигнува точката на примање се нарекува рефлектиран бран. Јасно е дека точката на приемниот сигнал треба да биде синтеза на директен бран и рефлектиран бран. Синтезата на бранот не е како 1 + 1 = 2, како едноставна алгебарска сума на резултати со синтетички директен бран и разликата на патеката на рефлектираниот бран помеѓу брановите се разликуваат. Разликата на бранова патека е непарен множител од половина бранова должина, директен бран и рефлектиран сигнал на бран, за да се синтетизира максимумот; разликата во патеката на бранот е повеќекратна од брановата должина, директниот бран и одземањето на сигналот на рефлектираниот бран, синтезата е минимизирана. Гледано, присуството на рефлексија на земјата, така што просторната дистрибуција на интензитетот на сигналот станува доста сложена.
Реална точка на мерење: Ri на одредено растојание, јачината на сигналот со зголемување на растојанието или висината на антената ќе биде повлажна; Ri на одредено растојание, растојанието се зголемува со степенот на намалување или антената, јачината на сигналот ќе биде. Намалува монотоно. Теоретската пресметка ја дава висината на Ri и антената HT, HR врска:
Ри = (4HTHR) / l, l претставува бранова должина.
Тоа се подразбира, Ри мора да биде помала од граничната зјапа во далечината Rmax.
2.4 multipath пропагирање на радио бранови Во ФМ, микробрановата лента, радиото во процесот на дисеминација ќе наидат на пречки (на пр. Згради, високи згради или ридови, итн.) Имаат одраз на радиото. Затоа, има многу за да се постигне рефлектираниот бран на антената примање (општо кажано, треба да се вклучи и бранот рефлектиран бран), овој феномен се нарекува размножување на повеќе патишта.
Заради пренос на повеќе патишта, правењето на просторна дистрибуција на јачината на полето на сигналот станува доста сложено, нестабилно, зголемена јачина на сигналот на некои места, ослабена е некоја јачина на локалниот сигнал; исто така поради влијанието на преносот на повеќе патишта, но исто така и да се направат бранови насоката на поларизација се менува. Покрај тоа, различните пречки на рефлексија на радиобрановите имаат различни капацитети. На пример: армирано-бетонски згради на ФМ, микробранова рефлексивност посилна од brickид од тули. Треба да се обидеме да ги надминеме негативните ефекти на ефектите на размножување на повеќе патишта, што е во комуникацијата што бара висококвалитетни мрежи за комуникација, луѓето честопати користат просторна разновидност или техники за разновидност на поларизација.
2.5 diffracted бран ширење Наидени на пренос на големи пречки, брановите ќе се шират околу препреките што претстојат, феномен наречен дифракциони бранови. ФМ, должина на бран со висока фреквенција во микробранова, дифракција слаба, јачината на сигналот во задниот дел на висока зграда е мала, формирање на таканаречена „сенка“. На степенот на квалитет на сигналот влијае, не само што е поврзано со висината и зградата, како и антената за прием на растојанието помеѓу зградата, туку и со фреквенцијата. На пример, постои зграда со висина од 10 метри, зградата зад оддалеченост од 200 метри, квалитетот на примениот сигнал е речиси непогоден, но на 100 метри, силата на добиениот сигнал на полето отколку таа без згради значително се намали. Имајте на ум дека, како што е кажано погоре, степенот на слабеење, исто така, со фреквенцијата на сигналот, за RF сигнал од 216 до 223 MHz, јачината на полето на примениот сигнал од онаа без ниски згради 16dB, за RF сигнал од 670 MHz, полето на примениот сигнал Нема згради со низок интензитет сооднос 20dB. Ако висината на зградата до 50 метри, тогаш на растојание од помалку од 1000 метри згради, јачината на полето на примениот сигнал ќе биде погодена и ослабена. Тоа е, колку е поголема фреквенцијата, толку е поголема зградата, толку повеќе антена за примање во близина на зградата, јачината на сигналот и толку е поголем степенот на квалитетот на комуникацијата под влијание; Спротивно на тоа, колку е помала фреквенцијата, толку повеќе ниски згради, градат подалеку за приемната антена, влијанието е помало.
Затоа, изборот на базната станица сајт и да се воспостави антена, бидете сигурни да се земе предвид дифракција размножување можните негативни ефекти, истакна дифракција размножување од различни фактори влијание.
Три далноводи неколку основни концепти
Поврзете го кабелот за излез на антената и предавателот (или влезот на приемникот) наречен далекувод или фидер. Главната задача на далекуводот е ефикасно да пренесува сигнална енергија, затоа треба да има можност да ја испраќа сигналната сигнал на предавателот со минимална загуба до влезот на антената што ја пренесува, или антената го прими сигналот пренесен со минимална загуба до приемникот влезови, и тоа не треба сама по себе да се скита сигнали за мешање, или така, бара да се заштитени далекуводите.
Патем, кога физички должината на далновод е еднаква или поголема од брановата должина на пренесуваат сигнал, преносот линија е исто така, повика долго.
3.1 тип на далновод Сегментите на далекуводот ФМ се генерално два вида: паралелни жични далекуводи и коаксијален далекувод; далноводи за микробранови ленти се коаксијален кабелски далекувод, брановод и микрострип. Паралелна жична далекувод формирана од два паралелни жици што е симетрична или избалансирана далекувод, оваа загуба на фидер, не може да се користи за опсегот UHF. Коаксијална далекуводна две жици беа заштитени јадрени жици и бакарна мрежа, бакарна мрежа, бидејќи, два проводници и асиметрија на земјата, т.н. асиметрични или неизбалансирани далекуводи. Коакс оперативен опсег на фреквенција, мала загуба, заедно со одреден електростатско заштитен ефект, но мешањето на магнетното поле е немоќно. Избегнувајте употреба со силни струи паралелни со линијата, линијата не може да биде близу до сигналот со ниска фреквенција.
3.2 Карактеристика импедансата на далновод Околу бесконечно долгиот однос на напон и струја на далекуводот се дефинира како карактеристична импеданса на далекуводот, Z0 претставува а. Карактеристичната импеданса на коаксијалниот кабел се пресметува како
Z. = [60 / √ εr] × Дневник (Д / г) [Евра].
Кој, D е на внатрешниот дијаметар на коаксијален кабел надворешниот проводник бакар мрежа; D на кабел жица со дијаметар;
εr е релативна диелектрик помеѓу проводливоста на спроводниците.
Обично Z0 = 50 оми, има Z0 = 75 оми.
Очигледно е од горенаведената равенка, карактеристичната импеданса на проводниците за напојување само со дијаметар D и d, и диелектричната константа εr помеѓу проводниците, но не со должината на фидер, фреквенцијата и терминалот на фидер, без оглед на поврзаната импеданса на оптоварување.
3.3 фидер слабеењето коефициент Внесувач во преносот на сигналот, покрај отпорните загуби во спроводникот, диелектричната загуба на изолациониот материјал таму. И загубата со должината на линијата се зголемува и работната фреквенција се зголемува. Затоа, треба да се обидеме да ја скратиме рационалната должина на фидер за дистрибуција.
Единица должина на големината на загубата генерирана од коефициентот на слабеење β изразена во единици dB / m (dB / m), кабелска технологија повеќето упатства на единицата со dB / 100m (db / сто метри).
Нека моќност на фидер P1, од должината на L (к) излезна моќност на фидер е P2, пренос загуба TL може да се изрази како:
TL = 10 × Lg (P1 / P2) (dB)
Слабеењето коефициент
β = TL / L (dB / m)
На пример, NOKIA7 / 8 инч низок кабел, коефициент на ослабување од 900MHz β = 4.1 dB / 100m, може да се запише како β = 3dB / 73m, што е моќност на сигналот на 900MHz, секој преку овој кабел должина 73m, моќност помала од половина.
Обичниот не-низок кабел, на пример, SYV-9-50-1, коефициент на слабеење 900MHz β = 20.1dB / 100m, може да се запише како β = 3dB / 15m, односно фреквенција од 900MHz сигнал, после секој Овој кабел е долг 15 метри, напојувањето ќе се преполови!
3.4 појавување Концепт Кој е натпреварот? Едноставно кажано, приклучокот за фидер приклучен на импедансата на оптоварување ZL е еднаков на карактеристичната напојување Z0 фидер, приклучокот за фидер се нарекува соодветна врска. Натпревар, таму се пренесува само на индексот на полнење на фидерниот фидер, и не се генерира оптоварување од терминалот на рефлектираниот бран, затоа, антената оптеретува како терминал, за да се осигура дека антената се совпаѓа со цел да се добие целата моќност на сигналот. Како што е прикажано подолу, истиот ден кога се совпаѓаат линиската импеданса од 50 Оми, со кабли од 50 оми и денот кога линијата на импедансата од 80 Оми, со кабли од 50 оми не се совпаѓаат.
Ако елементот на антената со подебел дијаметар, импедансата на влезот на антената наспроти фреквенцијата е мала, лесна за одржување на совпаѓањето и фидер, тогаш антената е на широк спектар на работни фреквенции. Напротив, потесен е.
Во пракса, врз влезната импеданса на антената ќе влијаат околните објекти. Со цел добро да се совпадне со фидер за антена, исто така, ќе биде потребно при подигнување на антената со мерење, соодветни прилагодувања на локалната структура на антената или додавање уред за совпаѓање.
3.5 Враќање Загуба Како што е забележано, кога фидер и антена се совпаѓаат, фидер не се рефлектира бранови, туку само инцидентот, кој се пренесува на антената за движење на бранот на фидер. Во тоа време, амплитудата на напонот на фидер низ целата тековна амплитуда е еднаква, импедансата на фидер во која било точка е еднаква на неговата карактеристична импеданса.
Антената и фидер не се совпаѓаат, импедансата на антената не е еднаква на карактеристичната импеданса на фидер, товарот на фидер може само да ја апсорбира енергијата со висока фреквенција од преносот и не може да го апсорбира целиот тој дел од енергијата не се апсорбира ќе се рефлектира назад за да се формира рефлектиран бран.
На пример, во оваа бројка, со оглед на импеданса на антената и фидер тип, 75-оми, а оми 50 импеданса Несогласување, резултатот е
3.6 VSWR Во случај на несовпаѓање, фидерот истовремено се појавува и рефлектира бранови. Фаза на инцидентот и рефлектираните бранови на истото место, амплитудата на напонот на максималната амплитуда на напон сума Vmax, формирајќи антиноди; инцидентни и рефлектирани бранови во спротивна фаза во однос на локалната амплитуда на напон е сведена на минималната амплитуда на напон Vmin, формирање на јазол. Другата вредност на амплитудата на секоја точка е помеѓу антинодите и јазолот помеѓу. Овој синтетички бран наречен ред стои.
Рефлектира бран напон и односот се нарекува инцидентот напон амплитуда коефициент на рефлексија, означено со Р
Рефлектира бран амплитуда (ZL-Z0)
R = ─ ─ ─ ─ ─ = ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─
Инцидентот бран амплитуда (ZL + Z0)
Antinode амплитуда напон јазол напон стои-бран сооднос како однос, исто така, повика на напонот стои бран сооднос, означена VSWR
Напонот амплитуда antinode Vmax (1 + R)
VSWR = ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ = ─ ─ ─ ─
Степенот на конвергенција јазол напон Vmin (1-Р)
Раскинувањето на оптоварување импеданса ZL и Карактеристична импеданса Z0 поблиску, коефициент на рефлексија Р е помала, VSWR е поблиску до 1, толку подобро натпревар.
3.7 балансирање уред Извор или товарот или далновод, врз основа на нивниот однос кон земјата, може да се подели во два вида на избалансиран и неизбалансирани.
Ако изворот на сигналот и напонот на земјата меѓу двата краја на еднаков спротивен поларитет, се нарекуваат избалансиран извор на сигнал, или поинаку познат како неизбалансиран извор на сигнал; ако напонот на оптоварување помеѓу двата краја на земјата е еднаков и спротивен поларитет, се нарекува балансирање на оптоварување, поинаку познато како неизбалансирано оптоварување; ако импедансата на далекуводот помеѓу двата спроводници и се заземји истата, таа се нарекува избалансирана далекувод, инаку неизбалансирана далекувод.
Во неурамнотежена нерамнотежа на товарот помеѓу изворот на сигналот и коаксијалниот кабел треба да се користи во рамнотежата помеѓу изворот на сигналот и балансирањето на оптоварувањето треба да се користи за поврзување на паралелни жици за пренос, така што ефикасно се пренесува моќноста на сигналот, во спротивно тие не се балансираат или рамнотежата ќе биде уништена и не може да работи правилно. Ако сакаме да ја балансираме неурамнотежената далекуводна линија и поврзаниот, вообичаениот пристап е да се инсталира помеѓу уредот за конверзија на жито, "балансиран - неизбалансиран", најчесто наречен балун.
3.7.1 Бранова должина baluns половина Така познат како „U“ цевка балун, кој се користи за балансирање на неурамнотежениот коаксијален кабел за напојување со полу-бран диполна врска помеѓу. Цевка во облик на „У“ има ефект на трансформација на импеданса на балун 1: 4. Мобилен систем за комуникација со користење на карактеристична импеданса на коаксијален кабел е типично 50 во Европа, така што во антената YAGI, со користење на полу-бран дипол еквивалентно на прилагодување на импедансата до 200 евра или така, за да се постигне крајната и главната импеданса на фидер коаксијален кабел од 50 оми.
Балансирана бранова должина од 3.7.2 квартали - неурамнотежен г.иселениe Користење на четврт-бранова должина далновод престанок коло отворен карактер на висока фреквенција антена за да се постигне балансиран влезна порта и излезна порта на коаксијален фидер рамнотежа помеѓу неурамнотежен - неурамнотежен реализација.
4.Feature А) Поларизација: антената емитува електромагнетни бранови може да се користи за вертикална поларизација или хоризонтална поларизација. Кога мешање антена (или антена за пренесување) и чувствителна опрема антена (или прием антена) истите карактеристики на поларизација, осетливи на зрачење уреди во индуциран напон генерирани на влез најсилна.
2) Насочност: просторот во сите насоки кон изворот на мешање, зраченето електромагнетно мешање или чувствителната опрема прима од сите правци, можноста за електромагнетно мешање е различна. Опишете ги параметрите на зрачење или прием на наведените насочни карактеристики.
3) поларен заговор: Антена Најважната карактеристика е неговиот зрачен модел или поларниот дијаграм. Антенскиот поларен дијаграм се зрачи од различни аголни насоки на формираниот дијаграм на моќност или јачина на полето
4) Зголемување на антената: насока на антената добивка на моќност на антената G израз. G во која било насока е загубата на антената, моќноста на зрачењето на антената е малку помала од влезната моќност
5) Реципроцитет: поларниот дијаграм на приемната антена е сличен на поларниот дијаграм на антената што ја пренесува. Затоа, пренесете и примајте антени без фундаментална разлика, но понекогаш не и реципрочна.
6) Усогласеност: придржување кон фреквенциите на антената, опсегот во неговиот дизајн може ефективно да работи надвор од оваа фреквенција е неефикасен. Различни форми и структури на фреквенцијата на електромагнетниот бран примени од антената се различни.
Антената е широко користена во радио бизнисот. Електромагнетна компатибилност, антената главно се користи како мерење на сензори за електромагнетно зрачење, електромагнетното поле се претвора во наизменичен напон. Потоа со вредностите на јачината на електромагнетното поле добиен фактор на антена. Затоа, мерењето на ЕМС во антените, факторот на антената бараше поголема прецизност, добри параметри на стабилност, но антена со поширок опсег.
5 Фактор на антената Дали се измерени вредностите на јачината на полето антена измерена со односот на напон на излезната порта на приемникот за антена. Електромагнетна компатибилност и нејзиниот израз е: AF = E / V
Логаритамска застапеност: dBAF = DBE-dBV
AF (dB / m) = E (dBμv / m) -V (dBμv)
E (dBμv / m) = V (dBμv) AF (dB / m)
Каде: Е - јачина на полето на антената, во единици dBμv / m
V - напон на пристаништето на антената, единицата е dBμv
AF-антена фактор, во единици на dB / m
Антена за факторот треба да се даде кога фабриката за антена и редовно се калибрира. Воздушниот фактор на антената даден во упатството, генерално е во далечинско, нерефлексивно и оптоварување од 50 оми измерено под.
